电路基础与集成电子技术-电子教案与习题解答-蔡惟铮 第1篇电路基础第2章 电路的基本定律.ppt

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1、电路基础与集成电子技术哈尔滨工业大学电子学教研室编蔡惟铮主编齐明于泳副主编2010年03月第2章----电路的基本定律2010.02第1篇电路基础第1章电路元件与电源第2章电路的基本定律第3章正弦交流电路第2章----电路的基本定律2010.02第2章电路的基本定律内容提要：本章介绍无源元件的等效变换，独立电源电路的等效变换，电源的内阻、输出功率、负载匹配等问题。介绍了电路计算所遵循的基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律、叠加原理、戴文宁定律等。第2章----电路的基本定律2010.022.2独立电源电路的等效变换2.1无源元件电路的等效变换2.3基尔霍夫定律2.4叠加原理2.5戴文宁

2、定律和诺顿定理第2章电路的基本定律第2章----电路的基本定律2010.022.1无源元件电路的等效变换2.1.1电阻器的串联第2章----电路的基本定律2010.022.1.2电阻器的并联两个电阻并联第2章----电路的基本定律2010.022.1.3电容器的串联与并联反比分配第2章----电路的基本定律2010.022.1.4电感器的串联与并联电感线圈并联时由同一个电源供电，电感并联越多，驱动电流i越大，根据u不变，i增加，L第2章----电路的基本定律2010.022.2独立电源电路的等效变换2.2.1电压源电路的串联电压源能否并联？能，不能。为什么？第2章----电路的基本

3、定律2010.02例2.1下图电源电路中，根据规定的正方向求下列四组电源电压数据下的等效电源的电压值V，①V1=10V、V2=5V；②V1=5V、V2=-5V；③V1=-5V、V2=5V；④V1=5V、V2=10V。解：①V1=10V、V2=5V，V=V1-V2=10-5=5V②V1=5V、V2=-5V，V=V1-V2=5-(-5)=10V③V1=-5V、V2=5V，V=V1-V2=-5-5=-10V④V1=5V、V2=10V，V=V1-V2=5-10=-5V第2章----电路的基本定律2010.022.2.2电流源电路的并联两个电流源的并联，合成的等效电流源I等于两电流源的代数和，

4、其方向等于其中较大的一个电流源的方向。对于更多电流源的并联，原则与两个电流源的并联相同。电流源能否串联？能，不能。为什么？第2章----电路的基本定律2010.022.2.3实际电源电路的输出第2章----电路的基本定律2010.022.2.4两种实际电源电路之间的等效转换RS=RS第2章----电路的基本定律2010.022.2.5输出功率与负载匹配要使负载获得的功率最大，要满足一定的条件，若RL加大其上电压降加大，但电流减小，负载获得的功率不会大；若RL减小其上电压降减小，虽电流增加，但RS上的功耗加大，因与电流的平方成比例，所以，负载RL上获得的功率也不会大。只有当RL=RS

5、时负载才能够得到最大的输出功率。称RL=RS为负载获得最大功率的条件，当RL=RS时称为负载匹配。第2章----电路的基本定律2010.02例2.2将下图的电压源转换为电流源，并求电压源和电流源的负载功率和内阻消耗的功率。图中的US=5V、RS=1、RL=9。解：根据下式有电压源中消耗的功率电源提供的功率等于负载消耗的功率第2章----电路的基本定律2010.02电流源中消耗的功率：电流源提供的功率第2章----电路的基本定律2010.02例2.3将图2-12(a)的电压源和电流源电路进行等效变换，得到简化的电源形式。解：解题步骤见图2-12(b)~(e)。第2章----电路的基

6、本定律2010.022.3基尔霍夫定律分析各种电路的结构形式，可以总结出一定的规律，基本上有两种。一是有一个节点，围绕这个节点有若干个支路；二是有一个电路的闭合路径构成一个电路回路。这些电路中的电压和电流都遵循一定的规律，这些规律由所谓基尔霍夫定律来描述，基尔霍夫电流定律和(Kirchhoff’sCurrentLaw，简称KCL)基尔霍夫电压定律(Kirchhoff’VoltageLaw，简称KVL)。第2章----电路的基本定律2010.02电路中定义每一个二端元件为一个支路a4/b3/c3二个或二个以上的支路连接的点称为节点3电路中任何一个闭合路径称为回路6内部不包括支路的回路成

7、为网孔，或网眼3第2章----电路的基本定律2010.022.3.1基尔霍夫电流定律(KCL)基尔霍夫电流定律：在任一时刻流入某节点的电流等于流出该节点的电流。若定义流出节点的电流为正，流入节点的电流为负（也可相反设置），基尔霍夫电流定律又可叙述为：在任一时刻某节点电流的代数和等于0。例2.4上图中，I1=1A、I2=2A、I3=-0.5A，求I4的大小。第2章----电路的基本定律2010.022.3.2基尔霍夫电压定律(KVL)基尔霍夫电压定律叙述为：